【高三物理总复习】第八章综合测试题

高考物理总复习第八章综合测试题（含答案解析）第八章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．在赤道上某处有一个避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A．正东B．正西C．正南D．正北[答案] B[解析]赤道上方地磁场磁感线的方向由南向北，通过避雷针的电流方向向上，由左手定则知，安培力的方向向正西．2.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则()A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势[答案] A[解析]铜板中形成电流的是电子，由左手定则可判断出电子受的洛伦兹力方向向左，电子将聚集到板的左侧，而右板将剩余正电荷，使b点电势高于a 点电势，故A正确．3．(嘉兴模拟)如图甲所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路．细杆与导轨间的摩擦不计，整个装置分别处在如图乙所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是()[答案] B[解析]对四个选项受力分析如图，可以看出只有B选项可能使金属细杆处于静止状态．故B正确．4．(南昌模拟) 如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v ，两金属板的板长为L ，板间距离为d ，板平面的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于速度方向，负载电阻为R ，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I .那么板间电离气体的电阻率为( )A.S d ⎝ ⎛⎭⎪⎫Bd v I －R B.S d ⎝ ⎛⎭⎪⎫BL v I －R C.S L ⎝ ⎛⎭⎪⎫Bd v I －R D.S L ⎝ ⎛⎭⎪⎫BL v I －R [答案] A[解析] 当发电机稳定发电时，q v B ＝q U d ；根据闭合电路欧姆定律，U ＝I (R＋ρd S )．联立解得ρ＝S d (Bd v I －R )，A 对．5.如图所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t .规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图乙中的( )[答案] C[解析] 由左手定则可判断出磁感应强度B 的磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里、向外，在三个区域中均运动14圆周，故t ＝T 4，由于T ＝2πm qB ，求得B ＝πm 2qt.只有C 选项正确． 6．(信息卷)如图所示，在竖直平面一圆形区域内存在着垂直纸面、磁感应强度为B 的匀强磁场，O 点是圆形区域的圆心．一带电粒子(不计重力)从A 点沿AO 方向射入，速度为v 0，偏转60°之后从B 点射出．现把圆形区域的磁场改为竖直方向的匀强电场E ，使带电粒子仍以原速度沿AO 方向射入从B 点射出，则( )A ．E ＝43B v 0 B ．E ＝23B v 0C ．E ＝B v 0D ．E ＝34B v 0 [答案] A[解析] 当圆形区域内存在磁场时，r ＝3R ，r ＝m v 0qB ，当圆形区域内存在电场时，y ＝32R ＝12·qE m t 2，x ＝32R ＝v 0t ，联立可得E ＝43B v 0. 7．(济南模拟)如图所示，a ，b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d ，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感强度大小为B ，方向垂直纸面向里，在a 、b 两板间还存在着匀强电场E .从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是()A．这三束正离子的速度一定不相同B．这三束正离子的比荷一定不相同C．a、b两板间的匀强电场方向一定由a指向bD．若这三束粒子改为带负电而其他条件不变则仍能从d孔射出[答案]BCD[解析]带电粒子在电场中运动时，受电场力和洛伦兹力平衡，受洛伦兹力方向向上，故受电场力方向向下，因此电场强度方向向下，C项正确；由q v B ＝qE，知三束离子的速度一定相同，A项错误；带电粒子在磁场中运动时，由r＝m vqB，三束离子的半径不同，说明比荷一定不相同，B项正确；三束粒子变为负电，带电粒子受的电场力和洛伦兹力方向都与原来相反，故合力仍为零，故仍能从d孔射出，D项正确．8．(北京朝阳模拟)如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束电子以大小不同的速率垂直于ab边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是()A．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合C ．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同D ．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大[答案] D[解析] 由带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，故有q v B ＝m v 2r ，2πr ＝v T ，解得半径r ＝m v qB ，T ＝2πm Bq ，所以不同速度的电子垂直磁场边界ad 进入磁场时，速度越大，半径越大，越有可能从bc 和cd 边界射出，速度越小则半径越小，就越可能从ab 边界射出，且运动的圆弧为半个圆，对应的圆心角为180°；电子在磁场中运动的时间t ＝θ2π·T ，故时间长，但轨迹不一定长，只要是从ab 边射出，虽然轨迹长度不同，但圆心角相同，所以在磁场中运动时间相同，故D 正确．9．(长春模拟)如图所示，一个质量为m 、电荷量为q 的带电小球从M 点自由下落，M 点距场区边界PQ 高为h ，边界PQ 下方有方向竖直向下、电场强度为E 的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a 点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b 点穿出，重力加速度为g ，不计空气阻力，则以下说法正确的是( )A ．小球带负电荷，匀强磁场方向垂直于纸面向外B ．小球的电荷量与质量的比值q /m ＝g /EC ．小球从a 运动到b 的过程中，小球和地球系统机械能守恒D ．小球在a ，b 两点的速度相同[答案] B[解析] 带电小球在磁场中做匀速圆周运动，则qE ＝mg ，选项B 正确；电场方向竖直向下，则可知小球带负电，由于小球从b 点射出，根据左手定则可知磁场垂直纸面向里，选项A 错误；小球运动过程中，电场力做功，故小球和地球系统的机械能不守恒，只是a ，b 两点机械能相等，选项C 错误；小球在a ，b 两点速度方向相反，故选项D 错误．10．(吉林模拟)用一金属窄片折成一矩形框架水平放置，框架右边上有一极小开口．匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里，如图所示，框架以速度v 1向右匀速运动，一带电油滴质量为m ，电荷量为q ，以速度v 2从右边开口处水平向左射入，若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，则( )A ．油滴带正电，且逆时针做匀速圆周运动B ．油滴带负电，且顺时针做匀速圆周运动C ．圆周运动的半径一定等于m v 1qBD ．油滴做圆周运动的周期等于2πv 1g[答案] BD[解析] 矩形框架在向右运动过程中，两板的电势差U ＝Bd v 1，由右手定则，上板带正电，产生向下的电场，带电粒子要做匀速圆周运动，只有受到向上的电场力和向下的重力平衡，然后仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，因此油滴带负电，且满足mg ＝qB v 1，根据左手定则可知油滴肯定沿顺时针做匀速圆周运动，A 项错误，B 项正确；由带电粒子在磁场中运动的半径公式r ＝m v 2qB ，C 项错误；油滴做圆周运动的周期由T ＝2πm qB ，联立得D 项正确．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上) 11.(6分)如图(甲)所示，一带电粒子以水平速度v 0⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0<E B 先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，两个区域的宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计)，电场和磁场对粒子所做的功为W 1；若把电场和磁场正交重叠，如图(乙)所示，粒子仍以初速度v 0穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，电场和磁场对粒子所做的总功为W 2，比较W 1和W 2，则W 1________W 2(填“>”、“<”或“等于”)．[答案] >[解析] 由题意可知，带电粒子穿过叠加场的过程中，洛伦兹力小于电场力，二力方向相反，所以沿电场方向偏移的距离比第一次仅受电场力时偏移的距离小，且洛伦兹力不做功，故W 1>W 2.12．(6分)(上海模拟)四根通电长直导线彼此绝缘放置，围成一个正方形，电流的大小均为I ，电流的方向如图所示．四根导线之间有一通电圆环，圆环与导线位于同一平面内，且圆环的中心O 点与四根长直导线的距离相等．已知O 点的磁感强度为B ，通电圆环在O 点产生的磁感强度为B 1，由此可得通电的四根长直导线在圆环中心O 点产生的磁感应强度为________；若取走直导线MN ，则O 点的磁感强度变为________．[答案] B －B 1 (3B ＋B 1)/4[解析] 由右手螺旋定则得通电导线O 点产生的场强的方向均垂直纸面向内，则由四根导线产生的场强B 2＝B －B 1，四条导线在O 点的场强相同，那么取走一个，O 点的场强为B －14(B －B 1)＝14(3B ＋B 1)． 13.(6分)(杭州模拟)如图所示， a ，b 为两平行金属板，间距为10cm ，两板间充满磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，磁场方向如图所示．开始时，开关S 是断开的，等离子体从左向右射入两平行板之间，速度为v 0＝400m/s ，待稳定后两板之间的电压为________V ，S 闭合时，流过电阻R 的电流方向是________(填“向上”或“向下”)．[答案] 20 a →R →b[解析] 带电粒子在复合场中运动，受洛伦兹力的作用，正电荷向上运动，负电荷向下运动，故稳定后两板存在的向下的电场，带电粒子受到方向相反的电场力，当二力平衡时，两板间电压达到最大，由q v B ＝q Ud ，代入可得U ＝20V ，因为上板带正电，故流过电阻R 的电流方向向下．三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)(济南模拟)如图所示，MN ，PQ 是平行金属板，板长为L ，两板间距离为L2，PQ 板带正电，MN 板带负电，在PQ 板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子以速度v 0从MN 板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ 板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ 板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．求：(1)两金属板间所加电场的场强大小； (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小． [答案] (1)m v 20qL (2)2m v 0qL [解析] (1)设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t ， 由类平抛运动可知 L ＝v 0t L 2＝12at 2 a ＝Eq m联立求解可得E ＝m v 20qL(2)带电粒子以速度v 飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，由q v B ＝m v 2Rsin θ＝L2Rsin θ＝v yv v y ＝at联立求解可得B ＝2m v 0qL15．(10分)(2010·杭州模拟)如图所示，直角三角形OAC (α＝30°)区域内有B ＝0.5T 的匀强磁场，方向如图所示．两平行极板M ，N 接在电压为U 的直流电源上，左板为高电势．一带正电的粒子从靠近M 板由静止开始加速，从N 板的小孔射出电场后，垂直OA 的方向从P 点进入磁场中．带电粒子的比荷为qm ＝105C/kg ，OP 间距离为L ＝0.3m.全过程不计粒子所受的重力，则：(1)若加速电压U ＝120V ，通过计算说明粒子从三角形OAC 的哪一边离开磁场？(2)求粒子分别从OA ，OC 边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间． [答案] (1)OA 边 (2)2π×10－5s ，≤4π3×10－5s [解析] (1)如图所示，当带电粒子的轨迹与OC 边相切时为临界状态，设临界半径为R ，加速电压U 0，则有R ＋R sin α＝L 解得R ＝0.1mqU 0＝12m v 2q v B ＝m v 2R U 0＝125VU <U 0，则r <R ，粒子从OA 边射出 (2)带电粒子在磁场做圆周运动的周期为 T ＝2πmqB ＝4π×10－5s当粒子从OA 边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期 t 1＝T2＝2π×10－5s当粒子从OC 边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于13周期t 2≤T 3＝4π3×10－5s16．(11分)(合肥模拟)如图所示，在NOQ 范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ 范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，M 、O 、N 在一条直线上，∠MOQ ＝60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B .离子源中的离子带电荷量为＋q ，质量为m ，通过小孔O 1进入两板间电压为U 的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后由小孔O 2射出，再从O 点进入磁场区域Ⅰ，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN .不计离子的重力．(1)若加速电场两板间电压U ＝U 0，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R 0； (2)在OQ 上有一点P ，P 点到O 点距离为L ，若离子能通过P 点，求加速电压U 和从O 点到P 点的运动时间．[答案] (1)1B 2U 0m q (2)B 2L 2q 2mn 2(n ＝1,2,3，…) n πm3qB(n ＝1,2,3，……) [解析] (1)电子在电场中加速时U 0q ＝12m v 20－0电子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力q v 0B ＝m v 20R 0解得R 0＝1B 2U 0m q(2)离子进入磁场时的运动轨迹如图所示 由几何关系可知OP ′＝P ′P ″＝R 要保证离子通过P 点L ＝nR 解得U ＝B 2L 2q2mn 2 其中n ＝1,2,3，…T ＝2πm qBt ＝n ·T 2π·π3＝n πB 3qB 其中n ＝1,2,3，…17. (11分)(太原模拟)如图所示，在x 轴的上方有沿y 轴负方向的匀强电场，电场强度为E ；在x 轴的下方等腰三角形CDM 区域内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ，其中C ，D 在x 轴上，它们到原点O 的距离均为a ，θ＝30°.现将一质量为m 、带电量为q 的带正电粒子，从y 轴上的P 点由静止释放，不计重力作用与空气阻力的影响．(1)若粒子第一次进入磁场后恰好垂直CM 射出磁场，求P ，O 间的距离； (2)若带电粒子第一次进入磁场后又能返回电场．P ，O 间的最大距离是多少？这种情况下粒子在磁场中运动的总时间是多少？(3)P ，O 间距离满足什么条件时，可使粒子在电场和磁场中各运动3次？[答案] (1)B 2a 2q 2Em (2)B 2a 2q 18Em ，7πm 6Bq (3)B 2a 2q 98Em <y ′≤B 2a 2q50Em[解析](1)粒子从P 点到O 经电场加速 Eqy ＝12m v 2①粒子进入磁场后做匀速圆周运动，恰好垂直CM 射出磁场时，其圆心恰好在C 点，其半径为r ＝a ② Bq v ＝m v 2r ③ P 到O 的距离 y ＝B 2a 2q 2Em④(2)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹与CM 相切时半径最大，速度最大，此时P 到O 的距离最大，如图所示，粒子从磁场返回电场后先减速后反向加速再次以相同的速度进入磁场，做半径相同的圆周运动，由题分析可知粒子射出磁场时恰好与CM 垂直，所以此时，圆周运动的半径为R＝13a⑤此时P到O的最大距离y m＝B2a2q 18Em⑥粒子在磁场中运动的时间t＝t1＋t2＝180°＋30°360°T＝7πm6Bq⑦(3)若使粒子在电场和磁场中各运动3次时，其运动的半径r′须满足a 7<r′≤a 5⑧P到O的距离y′满足B2a2q98Em<y′≤B2a2q 50Em⑨。

2018版高考物理一轮复习第8章磁场综合过关规范限时检测新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第8章磁场综合过关规范限时检测新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第八章综合过关规范限时检测满分100分，考试时间60分钟。

一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共计48分。

1～4题为单选，5～8题为多选，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分）1．(2016·江西南昌一模）奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图所示。

现在导线中通有由南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向导学号 51342967（ C ）A．北方B．西方C．西偏北方向D．北偏东方向[解析］由安培定则可知，在小磁针位置通电导线产生的磁场方向由东向西，合磁场的方向指向西偏北的方向，小磁针静止时,N极所指的方向是该处合磁场的方向，C正确。

2．（2017·陕西省西安地区八校高三年级联考)如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B，在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0〈θ〈π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计）。

则下列说法正确的是导学号 51342968（ A ）A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B．若v一定，θ越大,则粒子离开磁场的位置距O点越远C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D．若θ一定,v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短［解析]如图所示，画出粒子在磁场中运动的轨迹，由几何关系得轨迹对应的圆心角α＝2π－2θ，粒子在磁场中运动的时间t＝错误!T＝错误!·错误!＝错误!，可知若v一定，θ越大,运动时间t越短；若θ一定，则运动时间一定,A正确，D错误；设粒子的轨迹运动半径为r，则r＝错误!，AO＝2r sinθ＝错误!，则若v一定，θ是锐角，θ越大，AO越大,若v一定，θ是钝角，θ越大，AO越小,B错误；粒子在磁场中运动的角速度ω＝错误!，又T＝错误!,则得ω＝错误!，与速度v无关，C错误。

[迁移应用——能力大提升]一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项的字母填在题后的括号内)1．如图1所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab＝U bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()图1A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大解析：由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面)，由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故可画出电场线方向，如图所示。

顺着电场线方向电势降低，故A项对。

如果由P到Q，速度或位移与力的方向夹角小于90°做正功，电势能减小，动能增大；反之，如果由Q到P，速度或位移与力的方向夹角大于90°做负功，电势能增大，动能减小，故B项对，C项错。

P处等势面比Q处密，等势面密处场强大，电荷在P点受的电场力大，加速度就大，故D对。

答案：ABD2. A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。

两块金属板接在如图2所示的电路中。

电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。

当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S。

此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E 和内阻r一定。

则以下说法正确的是()图2A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则I增大，U增大C．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ角变大D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变解析：由电路图知滑动变阻器R2与电容器串联后与光敏电阻并联，在稳定的状态下无电流通过R2，故滑动R2的滑片对电路无影响，A错误。

2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流章末综合测试编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流章末综合测试）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第八章恒定电流章末综合测试（八)（时间：60分钟分数：100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分．在每小题给出的四个选项中,第1～5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分,有选错的得0分)1．经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场，已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m、带电荷量为e，假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零，且碰撞时间极短，则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( )A.错误!B。

错误!C。

2ρmne2D。

错误!解析：B 设铜导线的长度为l，横截面积为S，金属导线内的匀强电场场强为E，则电子定向移动的加速度为a＝错误!，经过时间t获得的定向移动速度为v＝at＝错误!，在时间t内的平均速度为错误!＝错误!v＝错误!，则由电流微观表达式，I＝neS错误!＝错误!t,由欧姆定律和电阻定律可知ρ错误!＝错误!＝错误!，联立解得t＝错误!,B正确．2.（2017·烟台模拟）在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝,如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U就变得越高，反之，电压U0就越低，这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验中测量这种电热丝，得到的伏安特性曲线正确的是（)解析：D 设电热丝的电阻为R丝，则U0＝错误!R，结合题意可知，U0越大，说明R丝越小，可见，电热丝温度越低,电阻值越小，故对应的伏安特性曲线为D.3.（2018·河南洛阳一模)如图所示,电源电动势为30V、内电阻为1 Ω，一个标有“6 V12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．当开关闭合时，发现电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为（)A．36 W B．44 WC．48 W D．60 W解析：A 电路中的电灯正常发光，说明电路中电流I＝错误!＝2 A,电灯两端电压为6 V,电源内阻上的电压为2 V,电动机两端电压U机＝E－U L－U内＝22 V,电动机输入功率P入＝U机I＝22×2 W＝44 W，电动机绕线电阻发热功率P热＝I2R＝8 W,电动机输出的机械功率P出＝P入－P热＝36 W，A正确．4。

高考物理总复习章节精练精析（第8章）（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】(2011年陕西西安地区名校联考)磁场中某处的磁感线分布如图所示，下列说法正确的是( )A．磁感应强度BaBbB．同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大C．通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同D．若在a处的通电导线垂直磁感线放置，则所受磁场力最大【答案】D【解析】由于a处磁感线比b处磁感线疏，所以磁感应强度BaBb，A错误；若在b处的通电导线平行磁感线放置，则所受磁场力为零，B错误；根据左手定则，通电导线在b处所受磁场力的方向一定垂直b处的磁感线，C错误；若在a处的通电导线垂直磁感线放置，则所受磁场力最大，D正确．2.【题文】(2011年金华十校联考)一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行【答案】C【解析】当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0FBIL，A、D不正确，C正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B不正确．3.【题文】如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是( )A．加水平向右的磁场B．加水平向左的磁场评卷人得分C．加垂直纸面向里的磁场D．加垂直纸面向外的磁场【答案】C【解析】若F＝0则F安－mg＝0，故安培力方向必竖直向上，由左手定则知磁场方向为垂直纸面向里，故C 正确．4.【题文】如图所示，质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止，此时细线与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )A．回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mgtanθB．回形针静止时受到的细线的拉力大小为mgcosθC．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流排列无序了D．现用点燃的火柴对回形针加热，过一会发现回形针不被磁铁吸引了，原因是回形针加热后，分子电流消失了【答案】C【解析】回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小和方向都不确定，拉力大小也不能确定，故A、B错误；对回形针加热，回形针磁性消失是因为分子电流排列无序了，所以选项C正确，D错误．5.【题文】(2011年上海模拟)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是( )【答案】C【解析】当Ff＝μBIL＝μBLktmg时，棒沿导轨向下加速；当Ff＝μBLktmg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：Ff＝μBLkt；当棒停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为：Ff＝mg，故选项C正确．6.【题文】(2011年湖北黄冈质检)如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为( )A．0B．C．D．【答案】C【解析】总电阻R＝＋r＝r，总电流I＝＝，梯形框架受的安培力可等效为I通过ad边时受到的安培力，F＝BI＝BI2L＝，所以C选项正确．7.【题文】(2011年北京海淀区期末测试)有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在下图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是( )A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零【答案】BD【解析】根据安培定则和磁场的叠加原理，M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项A错B对；在线段MN上只有在O点处，a、b两电流形成的磁场的磁感应强度等大反向，即只有O点处的磁感应强度为零，选项C错D正确．8.【题文】如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1 T．位于纸面内的细直导线，长L＝1 m，通有I＝1 A的恒定电流．当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的大小可能为( )A．TB．TC．1 TD．T【答案】BCD【解析】导线受到的安培力为零，可判断出合磁感应强度为零或沿导线方向，可求出磁感应强度B2的最小值，B2小＝B1sin60°＝T，故B、C、D均正确．9.【题文】如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是( )A．B＝mgtanα/(IL)，方向垂直斜面向上B．B＝mgsinα/(IL)，方向垂直斜面向下C．B＝mgtanα/(IL)，方向竖直向上D．B＝mg/(IL)，方向水平向右【答案】B【解析】B方向垂直斜面向上，由左手定则可知，安培力方向沿斜面向下，导线不可能静止，A错；同理可知C、D错；B方向垂直斜面向下，安培力沿斜面向上，由平衡条件得：BIL＝mgsinα，解得B＝，故B项对．10.【题文】(2011年绍兴一中高三月考)如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T．质量为0.05 kg、长为0.5 m 的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN＝OP＝1 m，则( )A．金属细杆开始运动的加速度为5 m/s2B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N【答案】D【解析】金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小F＝BIL＝0.5×2×0.5 N＝0.5 N，金属细杆开始运动的加速度为a＝F/m＝10 m/s2，选项A错误；对金属细杆从M点到P点的运动过程，安培力做功W＝F×(MN＋OP)＝1 J，重力做功WG＝－mg×ON＝－0.5 J，由动能定理得W＋WG＝mv2，解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v＝m/s，选项B错误；金属细杆运动到P点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为a′＝v2/r＝20 m/s2，选项C错误；在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F，水平向右的安培力FA，由牛顿第二定律得F－FA＝mv2/r，解得F＝1.5 N，每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N，由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N，选项D正确.11.【题文】如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？【答案】1.0 A≤I≤2.0 A由a到b【解析】因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f.若BIlMg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有BI1l－Mg≤f＝0.5 mg，解得I1≤＝2.0 A；若BIlMg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为I2，即有Mg－BI2l≤f＝0.5mg，解得I2≥＝1.0 A即ab棒中的电流为1．0 A≤I≤2.0 A.根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b.12.【题文】如图所示，电源电动势E＝2 V，内电阻r＝0.5 Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝0.4, 有效长度为L＝0.2 m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°角向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g＝10 m/s2)【答案】斜向下 3 T≤B≤16.3 T【解析】以静止的金属棒为研究对象，其侧视的受力分析如图所示．若摩擦力方向向上，则B1ILsin30°＋μB1ILcos30°＝mg.若摩擦力方向向下，则B2ILsin30°－μB2ILcos30°＝mg，其中电流I＝E/(R＋r)代入数据得：B1＝3 T，B2＝16.3 T，故所求磁感应强度的范围是3 T≤B≤16.3 T；根据左手定则可知其方向应斜向下．13.【题文】(2011年广东东莞调研)带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理，如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是( )A．四种粒子都带正电B．四种粒子都带负电C．打到a、b点的粒子带正电D．打到c、d点的粒子带正电【答案】D【解析】由左手定则知打到a、b点的粒子带负电，打到c、d点的粒子带正电，D正确．14.【题文】如图所示，一水平导线通以电流I，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是( )A．沿路径a运动，其轨道半径越来越大B．沿路径a运动，其轨道半径越来越小C．沿路径b运动，其轨道半径越来越小D．沿路径b运动，其轨道半径越来越大【答案】A【解析】由左手定则可知电子向下偏，C、D错；距导线越远，磁感应强度B越小，由r＝知，r 变大，A对．15.【题文】如图所示，一个带正电、电荷量为q的小带电体处于蹄形磁铁两极之间的匀强磁场里，磁场的方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B，若小带电体的质量为m，为了使它对水平绝缘面正好无压力，应该( )A．使磁感应强度B的数值增大B．使磁场以速率v＝向上移动C．使磁场以速率v＝向右移动D．使磁场以速率v＝向左移动【答案】D【解析】假定磁场不动，小球应向右运动且有mg＝qvB.由相对运动知D对．16.【题文】(2011年东阳中学模拟)半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图8－2－25所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )A．B．C．D．【答案】D【解析】从弧AB所对圆心角θ＝60°，知t＝T＝，但题中已知条件不够，没有此项选择，另想办法找规律表示t.由匀速圆周运动t＝/v0，从图中分析有R＝r，则：＝R·θ＝r×＝πr，则t＝/v0＝.17.【题文】(2011年富阳二中检测)两个电荷量分别为q和－q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则( )A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝∶1C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2【答案】C【解析】由左手定则可判定：a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；由几何关系可得：Ra∶Rb＝；两者运动时间相同，则由：t＝Tb＝Ta，可得＝，由Bqv＝和R＝可得：T＝，则＝＝；又由Bqv＝m，解得：v＝，则＝＝.18.【题文】如图所示，重力不计，质量为m，带正电且电荷量为q的粒子，在a点以某一初速度v0水平射入一个磁场区域沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧，粒子在每段圆弧上的运动时间都是t，如果把由纸面穿出的磁场方向定为正值，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化关系图象应为下图所示的哪一个( )【答案】D【解析】先由左手定则判断出磁感线是先向里再向外，后再向里的，即排除A、C，再由周期公式4t＝，可知D正确．19.【题文】如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中( )A．小球带正电荷B．小球做类平抛运动C．洛伦兹力对小球做正功D．管壁的弹力对小球做正功【答案】ABD【解析】洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，设小球竖直分速度为vy、水平分速度为v．以小球为研究对象，受力如图所示，由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动，则竖直方向的洛伦兹力F1=qvB是恒力，由牛顿第二定律得：qvB-mg=ma，a=-g，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球水平方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线。

【本讲主要内容】平抛运动平抛运动及类平抛运动的特征及解法【知识掌握】 【知识点精析】1、平抛定义：水平方向抛出的物体只在重力作用下的运动。

广义地说，当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时，做类平抛运动。

2、平抛特点：（1）初速度：水平。

（2）运动性质：加速度为g 的匀变速曲线运动。

（3）运动轨迹：抛物线，轨迹方程：22x v g y =，抛物线顶点为抛出点。

问题：人站在平台上平抛一小球，球离开手的速度为v 1，落地时速度为v 2，不计空气阻力，下图中能表示出速度矢量的演变过程的是xCAy解释：平抛运动中，任意两个时刻（或两个位置）间的速度变化量t g v ∆=∆，方向恒为竖直向下，正确答案是C 。

3、研究方法：复杂曲线运动可分解为两个互相垂直方向上的直线运动,一般以初速度或合外力的方向为坐标轴进行分解。

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。

练习：战争和自然灾害造成了大量难民。

一架飞机正在执行一次国际救援行动，空投救援物资。

设飞机做水平匀速直线飞行，从某时刻起，每隔一秒钟投下一只货箱，这样接连投下了4只相同的货箱，每只货箱在离开飞机后的4s 内，由于降落伞还没有打开，可以假设空气阻力不计，则从第一只货箱离开飞机后的4s 内，关于几只货箱在空中的位置关系的下列说法中正确的是A . 在空中总是排成抛物线，落地点是等间距的B . 在空中总是排成抛物线，落地点是不等间距的C . 在空中总是排成直线，位于飞机的正下方，落地点是等间距的D . 在空中总是排成直线，位于飞机的后方，落地点是等间距的E . 在空中总排成直线，位于飞机正下方，相邻货箱间在竖直方向上的距离保持不变 解释：平抛运动的水平分运动是匀速的，且不受竖直方向的运动的影响，所以应选C 。

4、解题思路：两个方向上分别计算最后再合成。

注意合运动、分运动间的同时性。

5、平抛运动的规律：如图，质点从O 处以v 0平抛，经时间t 后到达P 点。

案42 带电粒子在匀强磁场中的运动一、概念规律题组1．两个粒子，带电量相等，在同一匀强磁场中只受洛伦兹力而做匀速圆周运动( )A．若速率相等，则半径必相等B．若质量相等，则周期必相等．若动能相等，则周期必相等D．若质量相等，则半径必相等2．在回旋加速器中( )A．电场用加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B．电场和磁场同时用加速带电粒子．在交流电压一定的条件下，回旋加速器的半径越大，则带电粒子获得的动能越大D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关．3．关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是( )A．带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加B．带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变．带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加D ．不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变4图1(广东高考)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原如图1所示．这台加速器由两个铜质D 形盒D 1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )A ．离子由加速器的中心附近进入加速器B ．离子由加速器的边缘进入加速器 ．离子从磁场中获得能量 D ．离子从电场中获得能量 二、思想方法题组5．质子(H)和α粒子(H)在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动．由此可知质子的动能E 1和α粒子的动能E 2之比E 1∶E 2等于( )A ．4∶1B ．1∶1．1∶2D ．2∶16图2如图2所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，垂直于磁场方向射入磁场一个带电粒子(不计重力)，从A点沿半径方向以速度v中，并由B点射出，且∠AOB＝120°，则该粒子在磁场中运动的时间为( ) A错误！未定义书签。

B错误！未定义书签。

错误！未定义书签。

D 错误！未定义书签。

2024届高考一轮总复习章末检测卷：第八章　磁场全真演练物理试题学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图甲，先将开关S掷向1，给平行板电容器C充电，稳定后把S掷向 2，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息导入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示．将电容器C两板间的距离增大少许，其他条件不变，重新进行上述实验，得到的I-t图象可能是A．B．C．D．第(2)题足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。

如图所示为四种与足球有关的情景。

下列说法正确的是（ ）A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变第(3)题如图甲所示，空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为简化示意图，若空调外机的重心恰好与横梁AO和斜梁BO连接点O在同一竖直平面内，且两支架各承担一半空调重力，空调重力大小为240N，AO水平，BO与AO的夹角为。

假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力总沿BO方向。

下列判断正确的是（ ）A．横梁对O点的拉力为320NB．斜梁对O点的支持力为400NC．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁对O点的作用力将变小D．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时斜梁对O点的作用力将变大第(4)题设房间的温度时室内空气的总质量为m，现打开空调使室内温度降到。

新课标人教版2013届高三物理总复习单元综合测试卷第八单元《磁场》本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分试卷满分为100分。

考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。

)1．磁性是物质的一种普遍属性，大到宇宙中的星球，小到电子、质子等微观粒子几乎都会呈现出磁性．地球就是一个巨大的磁体，其表面附近的磁感应强度约为3×10－5～5×10－5 T，甚至一些生物体内也会含有微量强磁性物质如Fe3O4.研究表明：鸽子正是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的．如果在鸽子的身上绑一块永磁体材料，且其附近的磁感应强度比地磁场更强，则( ) A．鸽子仍能辨别方向B．鸽子更容易辨别方向C．鸽子会迷失方向D．不能确定鸽子是否会迷失方向解析：因为鸽子是利用体内所含有的微量强磁性物质在地磁场中所受的作用来帮助辨别方向的．当在鸽子的身上绑一块永磁体材料后，改变了原有的磁场，鸽子会迷失方向，故选C.答案：C2．如图1所示，磁带录音机可用作录音，也可用作放音，其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b.下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是( )图1A．放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B．录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C．放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D．放音和录音的主要原理都是电磁感应答案：A3．空间存在一个匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷Q的电场，如图2所示，一带电粒子－q以初速度v0从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷＋Q的距离为r ，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为( )A ．以点电荷＋Q 为圆心，以r 为半径，在纸平面内的圆周B ．初阶段在纸面内向右偏的曲线C ．初阶段在纸面内向左偏的曲线D ．沿初速度v 0方向的直线解析：如果此时刚好有k Qq r 2－qv 0B ＝m v 20r，则粒子在电磁场中可以做以点电荷＋Q 为圆心、以r 为半径、在纸平面内的圆周运动，所以A 选项正确．如果k Qqr2＞qv 0B ，粒子向左偏；如果k Qqr2＜qv 0B ，粒子向右偏．但不会沿v 0方向做直线运动，因为粒子受到的合力方向与速度方向不可能在一条直线上，所以应选D.答案：D4．如图3所示，直导线AB 、螺线管C 、电磁铁D 三者相距较远，它们的磁场互不影响. 当开关S 闭合稳定后，则图中小磁针的北极N(黑色的一端)指示出磁场方向正确的是( )图3A ．aB ．bC ．cD ．d解析：接通电源后，直导线、螺线管、电磁铁等都将产生磁场，应用安培定则逐一进行判断．为了便于判断所标出的小磁针N 极的指向是否正确，先根据安培定则画出有关磁场中经过小磁针的磁感线及其方向，如图4所示．根据安培定则，对于通电直导线AB 的确定，磁感线是以导线AB 上各点为圆心的同心圆，且都在跟导线垂直的平面上，其方向是逆时针方向，显然磁针a 所示不对．通电螺线管C 内部的磁感线是由左指向右，外部的磁感线是由右向左，故b 所示正确、c 所示不对，对电磁铁D (与蹄形磁铁相似)．由安培定则可知，电磁铁的左端为N 极，右端为S 极，可见小磁针d 所示正确，因此答案为B 、D.图4答案：BD5．如图5所示，两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同、方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为F 1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为F 2，则此时b 受到的磁场力大小变为( )图5A ．F 2B ．F 1－F 2C ．F 1＋F 2D ．2F 1－F 2解析：根据安培定则和左手定则，可以判定a 导线受b 中电流形成的磁场的作用力F 1，方向向左．同理b 受a 中电流形成磁场的作用力大小也是F 1，方向向右．新加入的磁场无论什么方向，a 、b 受到的这个磁场的作用力F 总是大小相等方向相反．如果F 与F 1方向相同，则两导线受到的力大小都是F ＋F 1.若F 与F 1方向相反，a 、b 受到的力的大小都是|F －F 1|.因此当再加上磁场时若a 受的磁场力大小是F 2，b 受的磁场力大小也是F 2，所以A 对．答案：A6．如图6所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O 是转动轴，A 是绝缘手柄，C 是闸刀卡口，M 、N 接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B ＝1 T 的匀强磁场中，CO 间距离为10 cm ，当磁场力为0.2 N 时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO 中通过的电流的大小和方向为( )图6A ．电流方向C →OB ．电流方向O →C C ．电流大小为1 AD ．电流大小为0.5 A解析：由左手定则，电流的方向O →C ，由B ＝F IL 得I ＝F BL＝2 A.答案：B 7．如图7所示，a 为带正电的小物块，b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移)，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b 物块，使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段( )图7A．a对b的压力不变B．a对b的压力变大C．a、b物块间的摩擦力变小D．a、b物块间的摩擦力不变解析：a向左加速时受到的竖直向下的洛伦兹力变大，故对b的压力变大，B项正确；从a、b整体看，由于a受到的洛伦兹力变大，会引起b对地面的压力变大，滑动摩擦力变大，整体的加速度变小，再隔离a，b对a的静摩擦力提供其加速度，由F ba＝m a·a知，a、b间的摩擦力变小，选项C亦正确．答案：BC8．一圆柱形磁铁竖直放置，如图8所示，在它的右侧上方有一带正电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )图8A．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针D．不可能实现小球在平面内做匀速圆周运动解析：小球所受的洛伦兹力与重力的合力提供向心力．答案：B9．地球大气层外部有一层复杂的电离层，既分布有地磁场，也分布有电场．假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图9所示的电场和磁场；电场的方向在纸面内斜向左下方，磁场的方向垂直纸面向里，此时一带电宇宙粒子，恰以速度v垂直于电场和磁场射入该区域，不计重力作用，则在该区域中，有关该带电粒子的运动情况可能的是( )图9A．仍做直线运动B．立即向左下方偏转C．立即向右上方偏转D．可能做匀速圆周运动解析：比较Eq与Bqv，因二者开始时方向相反，当二者相等时，A正确．当Eq＞Bqv时，向电场力方向偏，当Eq ＜Bqv 时，向洛伦兹力方向偏，B 、C 正确．有电场力存在，粒子不可能做匀速圆周运动，D 错．答案：ABC 10．目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能．如图10所示为它的发电原理图．将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场中有两块面积S ，相距为d 的平行金属板与外电阻R 相连构成一电路．设气流的速度为v ，气体的电导率(电阻率的倒数)为g ，则流过外电阻R 的电流强度I 及电流方向为( )图10A ．I ＝BdvR ，A →R →BB ．I ＝BdvSSR ＋gd ，B →R →A C ．I ＝BdvR，B →R →AD ．I ＝BdvSggSR ＋d，A →R →B解析：等离子体切割磁场的等效长度为d ，切割速度为v ，感应电动势为Bdv .由闭合电路欧姆定律得I ＝Bdv R ＋r ，其中r ＝ρd S ＝d gS ，所以，电流强度I ＝BdvgSgSR ＋d.由右手定则判断可知上极板为高电势，那么外部的电流方向为A 到R 到B .答案：D第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、填空题(每小题10分，共20分)11．实验室里可以用图11甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度．方法如图乙所示，调整罗盘，使小磁针静止时N 极指向罗盘上的零刻度(即正北方向)，将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度．若已知地磁场的水平分量B x ，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B ，则只需知道________，磁感应强度的表达式为B ＝________.图11答案：罗盘上指针的偏转角 B x tan θ12．如图12所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，一质量为0.2 kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg 、电荷量q ＝＋0.2 C 的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N 的恒力，g取10 m/s 2，则木板的最大加速度为________；滑块的最大速度为________．图12解析：开始滑块与板一起匀加速，刚发生相对滑动时整体的加速度a ＝FM ＋m＝2 m/s 2，对滑块μ(mg －qvB )＝ma ，代入数据可得此时刻的速度为6 m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动，最终匀速．mg ＝qvB 代入数据可得此时刻的速度为10 m/s.而板做加速度增加的加速运动，最终匀加速．板的加速度a ＝F M＝3 m/s 2答案：3 m/s 210 m/s三、计算题(每小题10分，共40分)13．有两个相同的全长电阻为9 Ω的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm 的竖直面内，两环的连心线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感强度B ＝0.87 T 的匀强磁场，两球的最高点A 和C 间接有一内阻为0.5 Ω的电源，连接导线的电阻不计．今有一根质量为10 g ，电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动，而棒恰好静止于如图13所示的水平位置，它与圆弧的两接触点P 、Q 和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ＝60°，取重力加速度g ＝10 m/s 2.试求此电源电动势E 的大小．图13解析：在图中，从左向右看，棒PQ 的受力如图14所示，棒所受的重力和安培力F B 的合力与环对棒的弹力F N 是一对平衡力，且F B ＝mg tan θ＝3mg而F B ＝IBL ，所以I ＝3mgBL＝3×10×10－3×100.87×0.2A ＝1 A图14在右图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R ，则R ＝93×(9－93)9Ω＝2 Ω由闭合电路欧姆定律得E ＝I (r ＋2R ＋R 棒) ＝1×(0.5＋2×2＋1.5) V ＝6 V 答案：6 V14.如图15所示，匀强磁场中放置一与磁感线平行的薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径R 1＝20 cm 做匀速圆周运动．第一次垂直穿过铅板后以半径R 2＝19 cm 做匀速圆周运动，则带电粒子能够穿过铅板的次数是多少？图15解析：粒子每穿过铅板一次损失的动能都相同，但是粒子每穿过铅板一次其速度的减少却是不同的，速度大时，其速度变化量小；速度小时，速度变化量大．但是粒子每次穿过铅板时受铅板的阻力相同，所以粒子每次穿过铅板克服阻力做的功相同，因而每次穿过铅板损失的动能相同．粒子每穿过铅板一次损失的动能为：ΔE k ＝12mv 21－12mv 22＝q 2B 22m (R 21－R 22)粒子穿过铅板的次数为： n ＝12mv 21ΔE k ＝R 21R 21－R 22＝10.26次，取n ＝10次． 答案：1015．如图16所示，厚度为h 、宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U 、电流I 和B 的关系为U ＝k IB d.式中的比例系数k 称为霍尔系数．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场．横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力．当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差．图16设电流I 是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v ，电荷量为e ，回答下列问题：(1)达到稳定状态时，导体板上侧面A 的电势________下侧面A ′的电势(填“高于”“低于”或“等于”)；(2)电子所受的洛伦兹力的大小为________；(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U 时，电子所受静电力的大小为________；(4)由静电力的洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为k ＝1ne，其中n 代表导体板单位体积中电子的个数．解析：(1)导体中电子运动形成电流，电子运动方向与电流方向相反，利用左手定则可判定电子向A 板偏，A ′板上出现等量正电荷，所以A 板电势低于A ′板电势．(2)洛伦兹力大小F ＝Bev(3)静电力 F 电＝Ee ＝U h e (4)由F ＝F 电得Bev ＝Uhe U ＝hvB导体中通过的电流I ＝nev ·d ·h由U ＝k IB d 得hvB ＝k IB d hvB ＝k nevdhBd得k ＝1ne答案：(1)低于 (2)evB (3)e U h(4)见解析16.如图17，在宽度分别为l 1和l 2的两个毗邻的条形区域中分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右．一带正电荷的粒子以速率v 从磁场区域上边界的P 点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q 点射出．已知PQ 垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ 的距离为d .不计重力，求电场强度与磁感应强度大小之比以及粒子在磁场与电场中运动时间之比．图17解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动(如图18)．由于粒子在分界线处的速度与分子界线垂直，圆心O 应在分界线上．OP 长度即为粒子运动的圆弧的半径R .由几何关系得图18R 2＝l 21＋(R －d )2①设粒子的质量和所带正电荷分别为m 和q ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得qvB ＝m v 2R②设P ′为虚线与分界线的交点，∠POP ′＝α，则粒子在磁场中的运动时间为t 1＝R αv ③sin α＝l 1R④粒子进入电场后做类平抛运动，其初速度为v ，方向垂直于电场．设粒子加速度大小为a ，由牛顿第二定律得qE ＝ma ⑤由运动学公式有d ＝12at 22⑥l 2＝vt 2⑦式中t 2是粒子在电场中运动的时间．由①②⑤⑥⑦式得E B ＝l 21＋d2l 22v ⑧由①③④⑦式得t 1t 2＝l 21＋d22dl 2arcsin(2dl 1l 21＋d 2)⑨。

2021-2022年高考物理第八章磁场复习达标测评新人教版1. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小2. (xx·镇江高三月考)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A. 速率越大，周期越大B. 速率越小，周期越大C. 速度方向与磁场方向平行D. 速度方向与磁场方向垂直3. 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．如图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是( )A. 粒子带正电，先经过a点，再经过b点B. 粒子带负电，先经过a点，再经过b点C. 粒子带负电，先经过b点，再经过a点D. 粒子带正电，先经过b点，再经过a点4. 如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是( )A. 3v2aB，正电荷B.v2aB，正电荷C. 3v2aB，负电荷D.v2aB，负电荷5. (xx·福州模拟)目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长(沿初速度方向)为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表的示数为I.那么板间电离气体的电阻率为( )A. Sd⎝⎛⎭⎪⎫BdvI－R B.Sd⎝⎛⎭⎪⎫BLvI－RC. SL⎝⎛⎭⎪⎫BdvI－R D.SL⎝⎛⎭⎪⎫BLvI－R6. (xx·高考宁夏卷)医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0.04 T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )A. 1.3 m/s，a正、b负B. 2.7 m/s ，a正、b负C. 1.3 m/s，a负、b正D. 2.7 m/s，a负、b正二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7. 关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列结论中正确的是( )A. 与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B. 与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C. 与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D. 与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大8. (xx·宿迁检测)如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是( )A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EBD. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小9. (xx·黄冈模拟)如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e 的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )A. 电子在磁场中运动的时间为πL vB. 电子在磁场中运动的时间为2πL 3v0C. 磁场区域的圆心坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫3L 2，L 2 D. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L )10. 带电粒子以速度v 沿CB 方向射入一横截面为正方形的区域．C 、B 均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力．当区域内有竖直方向的匀强电场E 时，粒子从A 点飞出，所用时间为t 1；当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场时，粒子也从A 点飞出，所用时间为t 2，下列说法正确的是( )A. t 1<t 2B. t 1>t 2C. E B ＝45v D. E B ＝54v 11. 用一金属窄片折成一矩形框架水平放置，框架右边上有一极小开口．匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里，如图所示，框架以速度v 1向右匀速运动，一带电油滴质量为m ，电荷量为q ，以速度v 2从右边开口处水平向左射入，若油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，则( )A. 油滴带正电，且逆时针做匀速圆周运动B. 油滴带负电，且顺时针做匀速圆周运动C. 圆周运动的半径一定等于mv1 BqD. 油滴做圆周运动的周期等于2πv1 g三、计算题(本大题共4个小题，共51分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)12. (9分)据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通电后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可认为炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0 T，方向垂直于纸面向里. 若炮弹出口速度为v＝2.0×103m/s，求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)13. (12分)如图所示，在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R＝1 m，匀强磁场垂直于轨道平面向内，一质量为m＝1×10－3 kg，带电荷量为q＝3×10－2 C 的小球，可沿轨道内壁滑动．开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据(g取10 m/s2)，求：(1)磁感应强度的大小．(2)小球初速度大小.14. (14分)(xx·广州模拟)一带正电q、质量为m的离子，t＝0时从A点进入正交的电场和磁场并存的区域做周期性运动，图为其运动轨迹，图中弧AD和弧BC为半圆弧，半径均为R；AB、CD为直线段，长均为πR；已知电场强度方向不变(如图所示)、大小随时间做周期性变化；磁感应强度大小不变恒为B0，方向垂直纸面随时间作周期性变化.(1)计算离子转一圈的时间.(2)指出离子运动一圈时间内电场和磁场的变化情况.15. (16分)(xx·海南物理)图中左边有一对平行金属板，两板相距为d.电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一电荷量为q的正离子沿平行于全属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的G点射出．已知弧PG 所对应的圆心角为θ，不计重力．求：(1)离子速度的大小．(2)离子的质量．达标测评卷(八)1. 解析：导体棒受三个力，三力构成的矢量三角形如图所示．安培力的大小变化从图中即可看出是先减小后增大，由F＝BIL可知，B的大小应是先减小后增大，只有C正确.答案：C2. 解析：由T＝2πmqB可知，选项A、B错误，做匀速圆周运动时，速度方向与磁场方向垂直，选项D正确．答案：D3. 解析：由于粒子的速度减小，由R＝mvBq可知轨道半径不断减小；由左手定则得粒子应带负电，B正确.答案：B4. 解析：从“粒子穿过y轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如题图所示．根据几何关系有r＋r sin 30°＝a，再结合半径表达式r＝mvqB，可得q m ＝3v2aB，故C正确.答案：C5. 解析：当发电机稳定时，等离子体做匀速直线运动，所以qvB＝qE＝qUd，即U＝Bdv，由I＝UR＋r和r＝ρdS得ρ＝Sd(BdvI－R)，故选项A正确．答案：A6. 解析：依据左手定则，正离子在磁场中受到洛伦兹力作用向上偏，负离子在磁场中受到洛伦兹力作用向下偏，因此电极a、b的正负为a正、b负；当稳定时，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则qE＝qvB，可得v＝EB ＝U Bd＝160×10－60.04×3×10－3m/s≈1.3 m/s，A正确．答案：A7. 解析：回旋加速器中的带电粒子旋转半径与能量有关，速度越大，半径越大．达到最大速度v时，半径增大到最大R，能量最大．粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，满足qvB＝mv2R，则v＝qBRm，故E＝12mv2＝q2B2R22m.R越大，能量越大，A正确；B越大，能量越大，B正确．能量与加速器的电场无关，C错误；质量m 变大时，能量变小，D错误.答案：AB8. 解析：由加速电场可见粒子所受电场力向下，即粒子带正电，在速度选择器中，电场力水平向右，洛伦兹力水平向左，因此速度选择器中磁场方向垂直纸面向外，B正确；经过速度选择器时满足qE＝qvB，可知能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB，C正确；带电粒子进入磁场做匀速圆周运动，则有R＝mvqB，可见当v相同时，R∝mq，所以可以用来区分同位素，且R越大，比荷就越小，A正确，D错误．答案：ABC9. 解析：由出磁场的方向画图可以计算出电子做圆周运动的半径为2L ，故在磁场中运动的时间为t ＝π3·2L v 0＝2πL3v 0，A 错误，B 正确；由图可知ab 是磁场区域圆的直径，故圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32L ，L 2，电子在磁场中做圆周运动的圆心为O ′，计算出其坐标为(0，－L )，所以C 正确，D 错误.答案：BC10. 解析：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向上做匀速运动，而在匀强磁场中做匀速圆周运动，水平方向上做减速运动，所以t 2>t 1，A 正确，B错误；设正方形区域的边长为l ，则当加电场时，有l ＝vt 1和l 2＝qE 2m t 21，可得E ＝mv 2ql .当加磁场时，根据几何关系，有⎝ ⎛⎭⎪⎫R －l 22＋l 2＝R 2，得R ＝54l ，再由R ＝mv qB 得B ＝4mv 5ql .所以E B ＝54v ，D 正确，C 错误.答案：AD11. 解析：金属框架在磁场中切割磁感线运动，由右手定则可知上板带正电，下板带负电．油滴恰能在框架内做匀速圆周运动，说明油滴受的重力与电场力平衡，可判定油滴带负电．由左手定则可知，油滴沿顺时针方向做匀速圆周运动，A 错误，B 正确．由半径公式r ＝mv 2qB ，可知C 错误．设框架宽为l ，F ＝Eq ＝q Blv 1l＝qBv 1＝mg ，T ＝2πmqB ＝2πq ·qv 1g ＝2πv 1g，D 正确.答案：BD12. 解析：当导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F＝IdB①设炮弹加速度的大小为a，则有F＝ma②炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v2＝2aL③联立①②③式得I＝12mv2BdL，代入题给数据得I＝6.0×105 A.答案：6.0×105 A13. 解析：(1)从题图甲可知，小球在t3时刻第二次到达最高点时，速度大小为5 m/s，而由乙图可知，此时轨道与球间弹力为零，所以有mg＋qvB＝mv2R，代入数据解得B＝0.1 T.(2)从题图乙可知，小球最初从最低点运动时，轨道与球面之间的弹力为F＝5.0×10－2 N，据牛顿第二定律得：F－mg＋qv0B＝mv2R，代入数据得v0＝8 m/s.答案：(1)0.1 T (2)8 m/s14. 解析：(1)设进入A点的离子的速度为v，在AB段离子做直线运动，可知F E ＝F B，F E＝Eq，F B＝B0qv，故v＝EB，在BC段，有F B＝B0qv＝mv2R，所以v＝BqRm，得E＝B2qRm.tBC＝t DA＝12TB＝πmqB，t AB＝t CD＝ABv＝πmqB，离子通过AB、BC、CD、DA各段的时间相等，离子运动一圈所用时间T＝4πmqB.(2)离子通过AB、CD段时E＝B2qRm，通过BC、DA段时E＝0；通过AB及BC段时B的方向垂直纸面向外，通过CD段时B方向垂直纸面向里，通过DA段B方向垂直纸面向外.答案：见解析15. 解析：(1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡，qvB0＝qE0①式中，v是离子运动速度的大小，E0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有E0＝U d②由①②式得v＝UBd③(2)在圆形磁场区域离子做匀速圆周运动，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有qvB＝m v2 r④式中，m和r分别是离子的质量和它做圆周运动的半径．由题设，离子从磁场边界上的点G穿出，离子运动的圆周的圆心O′必在过E点垂直于EF的直线上，且在EG的垂直平分线上(见下图)．由几何关系有r＝R tan α⑤式中，α是OO′与直径EF的夹角，由几何关系得2α＋θ＝π⑥联立③④⑤⑥式得离子的质量为m＝qBBRdUcotθ2.答案：(1)UBd(2)qBBRdUcotθ2S34589 871D 蜝28060 6D9C 涜23511 5BD7 寗23064 5A18 娘(36544 8EC0 軀21809 5531 唱24404 5F54 彔 B20554 504A 偊29762 7442 瑂N。